JP2507527Y2 - 消音器 - Google Patents
消音器Info
- Publication number
- JP2507527Y2 JP2507527Y2 JP1988136166U JP13616688U JP2507527Y2 JP 2507527 Y2 JP2507527 Y2 JP 2507527Y2 JP 1988136166 U JP1988136166 U JP 1988136166U JP 13616688 U JP13616688 U JP 13616688U JP 2507527 Y2 JP2507527 Y2 JP 2507527Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- resonance
- expansion chamber
- engine
- silencer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車エンジン等における吸気系または排
気系の消音器に関する。
気系の消音器に関する。
従来の技術 一般に、エンジンの騒音を減衰させるためには、エン
ジンの回転数に伴う騒音の周波数領域と消音器の固有振
動数とのマッチングが必要である。エンジンの回転数と
消音器の共鳴周波数領域が適合しないと、効果的な消音
を行うことができない。また、エンジンの吸気系または
排気系を構成する通気振動系の騒音は複数の周波数を有
するので、車室内に伝達される騒音を十分に減衰するた
め、エンジン回転数の複数領域で消音を行うことが要求
される。したがって、従来では、例えば第７図に示すよ
うに、吸気音の複数の周波数領域に対応して共鳴周波数
の異なる複数の共鳴器１〜３をエアクリーナ４の上流及
び下流に配置している。
ジンの回転数に伴う騒音の周波数領域と消音器の固有振
動数とのマッチングが必要である。エンジンの回転数と
消音器の共鳴周波数領域が適合しないと、効果的な消音
を行うことができない。また、エンジンの吸気系または
排気系を構成する通気振動系の騒音は複数の周波数を有
するので、車室内に伝達される騒音を十分に減衰するた
め、エンジン回転数の複数領域で消音を行うことが要求
される。したがって、従来では、例えば第７図に示すよ
うに、吸気音の複数の周波数領域に対応して共鳴周波数
の異なる複数の共鳴器１〜３をエアクリーナ４の上流及
び下流に配置している。
考案が解決しようとする課題 しかしながら、第７図の消音器では、共鳴周波数の異
なる複数の消音器１〜３を設けるので、構造全体の嵩容
積や重量が増大すると共に構造が複雑化し、レイアウト
も制約を受ける欠点がある。また、複数の消音器１〜３
を設けても実際にはあまり満足すべき消音効果は得られ
ないのが実情である。
なる複数の消音器１〜３を設けるので、構造全体の嵩容
積や重量が増大すると共に構造が複雑化し、レイアウト
も制約を受ける欠点がある。また、複数の消音器１〜３
を設けても実際にはあまり満足すべき消音効果は得られ
ないのが実情である。
本考案の目的は、単一の消音器により複数の共鳴周波
数領域の騒音を減衰することのできる消音器を提供する
ことにある。
数領域の騒音を減衰することのできる消音器を提供する
ことにある。
問題点を解決するための手段 本考案による消音器は、一端にインレットパイプ、他
端にアウトレットパイプを有するケーシングの内部を隔
壁により画成して、１または複数の共鳴室を形成すると
ともに、共鳴室とケーシングの両端部との間にそれぞれ
拡張室を、共鳴室とケーシングの側壁との間に両拡張室
間を連通する通路を形成し、さらに共鳴室と両拡張室と
の間の隔壁にそれぞれ流通孔を形成するとともに、該連
通孔に連通孔を開閉する弁機構を配設し、エンジンの回
転数に対応した制御信号によって前記各弁機構を開弁ま
たは閉弁させて、ケーシング内における室の容積を変化
させるようにしたものである。
端にアウトレットパイプを有するケーシングの内部を隔
壁により画成して、１または複数の共鳴室を形成すると
ともに、共鳴室とケーシングの両端部との間にそれぞれ
拡張室を、共鳴室とケーシングの側壁との間に両拡張室
間を連通する通路を形成し、さらに共鳴室と両拡張室と
の間の隔壁にそれぞれ流通孔を形成するとともに、該連
通孔に連通孔を開閉する弁機構を配設し、エンジンの回
転数に対応した制御信号によって前記各弁機構を開弁ま
たは閉弁させて、ケーシング内における室の容積を変化
させるようにしたものである。
作用 消音器の内部を複数の室に画成して、各室内で区画さ
れる異なる容積の空気振動系が形成される。この状態に
おいて共鳴室の隔壁に設けた弁機構をエンジンの回転数
に対応して作動すると、各室が互いに連通または遮断さ
れて、容積が変更され、広範囲なエンジンの回転数に対
応して複数の周波数領域の吸気音または排気音を緻密か
つ高精度に減衰できる。弁機構の状態がどのような状態
でも第一拡張室、通路、第二拡張室が連通しており、流
路が確保されている。
れる異なる容積の空気振動系が形成される。この状態に
おいて共鳴室の隔壁に設けた弁機構をエンジンの回転数
に対応して作動すると、各室が互いに連通または遮断さ
れて、容積が変更され、広範囲なエンジンの回転数に対
応して複数の周波数領域の吸気音または排気音を緻密か
つ高精度に減衰できる。弁機構の状態がどのような状態
でも第一拡張室、通路、第二拡張室が連通しており、流
路が確保されている。
実施例 以下、エンジンの吸気系に応用した本考案による消音
器の第１図〜第６図について説明する。
器の第１図〜第６図について説明する。
まず、第１図に示すように、密閉型の消音器10はエア
クリーナ11に接続され、エアクリーナ11はエンジン12の
キャブレータ吸込口に取付られる。インレットパイプ12
Aはケーシング９の上流側で大気に通じる通気管を構成
し、アウトレットパイプ13Bは下流側でエアクリーナ11
に通じる。インレットパイプ13Aとアウトレットパイプ1
3Bは同一軸線上でケーシング９に連通している。ケーシ
ング９の内部は隔壁14、14A、14Bによって画成され、共
鳴室A3が形成される。隔壁14Aとケーシング９のインレ
ットパイプ13A側端部との間で第一拡張室A1を形成し、
隔壁14Bとケーシング９のアウトレットパイプ13B側端部
との間で第二拡張室A2を形成する。隔壁14とケーシング
９の側壁との間で通路A4が形成され、第一拡張室A1と第
二拡張室A2との間は、通路A4により連通されている。第
一拡張室A1を形成する隔壁14A及び第二拡張室A2を形成
する隔壁14Bにはそれぞれ連通孔14a、14bが設けられ
る。連通孔14a、14bには、同一構造を有する弁機構V1、
V2が隔壁14A、14Bに取付けられている。
クリーナ11に接続され、エアクリーナ11はエンジン12の
キャブレータ吸込口に取付られる。インレットパイプ12
Aはケーシング９の上流側で大気に通じる通気管を構成
し、アウトレットパイプ13Bは下流側でエアクリーナ11
に通じる。インレットパイプ13Aとアウトレットパイプ1
3Bは同一軸線上でケーシング９に連通している。ケーシ
ング９の内部は隔壁14、14A、14Bによって画成され、共
鳴室A3が形成される。隔壁14Aとケーシング９のインレ
ットパイプ13A側端部との間で第一拡張室A1を形成し、
隔壁14Bとケーシング９のアウトレットパイプ13B側端部
との間で第二拡張室A2を形成する。隔壁14とケーシング
９の側壁との間で通路A4が形成され、第一拡張室A1と第
二拡張室A2との間は、通路A4により連通されている。第
一拡張室A1を形成する隔壁14A及び第二拡張室A2を形成
する隔壁14Bにはそれぞれ連通孔14a、14bが設けられ
る。連通孔14a、14bには、同一構造を有する弁機構V1、
V2が隔壁14A、14Bに取付けられている。
弁機構V1、V2が作動され連通孔14a、14bが開閉される
と、共鳴室A3は第一拡張室A1または第二拡張室A2のそれ
ぞれに連通または遮断される。この場合に、第一拡張室
A1及び第二拡張室A2のいずれかまたは両方を共鳴室A3に
連通または遮断することができる。弁機構V1、V2の作動
に左右されず、第一拡張室A1と第二拡張室A2とは通路A4
を介して常時連通されている。
と、共鳴室A3は第一拡張室A1または第二拡張室A2のそれ
ぞれに連通または遮断される。この場合に、第一拡張室
A1及び第二拡張室A2のいずれかまたは両方を共鳴室A3に
連通または遮断することができる。弁機構V1、V2の作動
に左右されず、第一拡張室A1と第二拡張室A2とは通路A4
を介して常時連通されている。
弁機構V1、V2は、連通孔14a、14bを閉塞または開放す
る弁体15a、15bと、弁体15a、15bを軸線方向に移動させ
る駆動部16a、16bとをそれぞれ有する。各駆動部16a、1
6bは空圧バルブまたは電磁弁等公知のアクチュエータを
使用することができるが、図示の例では弁機構V1、V2は
電磁弁である。弁機構V1、V2が作動されたとき、異なる
共振周波数が得られるように、連通孔14a、14bの直径又
は長さ及び弁体15a、15bの寸法又は形状は異なる。
る弁体15a、15bと、弁体15a、15bを軸線方向に移動させ
る駆動部16a、16bとをそれぞれ有する。各駆動部16a、1
6bは空圧バルブまたは電磁弁等公知のアクチュエータを
使用することができるが、図示の例では弁機構V1、V2は
電磁弁である。弁機構V1、V2が作動されたとき、異なる
共振周波数が得られるように、連通孔14a、14bの直径又
は長さ及び弁体15a、15bの寸法又は形状は異なる。
エンジン12の回転数はホトカプラ等の回転数検出セン
サ20によって検出される。回転数検出センサ20で発生し
た検出信号はワンチップマイクロコンピュータで構成さ
れる電子制御ユニット21に送られる。電子制御ユニット
21から出力された制御信号は、弁機構V1、V2の各駆動部
16a、16bの両方またはいずれか一方に送出される。
サ20によって検出される。回転数検出センサ20で発生し
た検出信号はワンチップマイクロコンピュータで構成さ
れる電子制御ユニット21に送られる。電子制御ユニット
21から出力された制御信号は、弁機構V1、V2の各駆動部
16a、16bの両方またはいずれか一方に送出される。
次に、エンジン12の回転数Ｎ（rpm）と吸気音振幅δ
との関係を示す第２図〜第４図の性能曲線について実施
例の作用を説明する。
との関係を示す第２図〜第４図の性能曲線について実施
例の作用を説明する。
１）エンジンの回転数Ｎが低回転領域の場合 a.弁機構V1、V2の両方が開作動 第２図に示すように、エンジン12の低回転数で騒音が
発生するとき、低回転数での大きな振幅δが減衰され
る。この場合に、回転数検出センサ20がエンジン12の回
転数Ｎを検出し、回転数検出センサ20の検出信号に基づ
いて電子制御ユニット21がエンジン12の低回転数に対応
して、弁機構V1、V2の各駆動部16a、16bに駆動信号を送
出する。
発生するとき、低回転数での大きな振幅δが減衰され
る。この場合に、回転数検出センサ20がエンジン12の回
転数Ｎを検出し、回転数検出センサ20の検出信号に基づ
いて電子制御ユニット21がエンジン12の低回転数に対応
して、弁機構V1、V2の各駆動部16a、16bに駆動信号を送
出する。
各駆動部16a、16bへの駆動信号により、各弁体15a、1
5bが開弁し、消音器10内の第一拡張室A1、第二拡張室A2
と共鳴室A3が互いに連通する。このとき、消音器10の内
容積は、第一、第二拡張室A1、A2、共鳴室A3、通路A4の
全容積が構成されるため、容積が最も大きくなり、消音
器10の共鳴周波数が最も低下する。従って、エンジン12
の低回転領域で発生する第２図の低周波数領域の吸気音
を減衰することができる。
5bが開弁し、消音器10内の第一拡張室A1、第二拡張室A2
と共鳴室A3が互いに連通する。このとき、消音器10の内
容積は、第一、第二拡張室A1、A2、共鳴室A3、通路A4の
全容積が構成されるため、容積が最も大きくなり、消音
器10の共鳴周波数が最も低下する。従って、エンジン12
の低回転領域で発生する第２図の低周波数領域の吸気音
を減衰することができる。
b.弁機構V1のみが開作動 エンジン12の回転数がある程度上昇したとき、回転数
検出センサ20の出力及び電子制御ユニット21の制御信号
により弁機構V1の弁体15aが開弁し、消音器10内の第一
拡張室A1が共鳴室A3に連通する。このとき、消音器10の
内容積は、第一拡張室A1と共鳴室A3の全容積を加算した
「一次消音室」と通路A4と第二拡張室A2とで構成される
「二次消音室」とで構成される。したがって、第３図に
示す共鳴特性において、エンジン12の中回転領域で発生
する２つの共振周波数を持つ吸気音を減衰することが可
能である。
検出センサ20の出力及び電子制御ユニット21の制御信号
により弁機構V1の弁体15aが開弁し、消音器10内の第一
拡張室A1が共鳴室A3に連通する。このとき、消音器10の
内容積は、第一拡張室A1と共鳴室A3の全容積を加算した
「一次消音室」と通路A4と第二拡張室A2とで構成される
「二次消音室」とで構成される。したがって、第３図に
示す共鳴特性において、エンジン12の中回転領域で発生
する２つの共振周波数を持つ吸気音を減衰することが可
能である。
c.弁機構V2のみが開作動 更にエンジン12の回転数が上昇したとき、第４図に示
す共鳴特性が得られる。この場合には、回転数検出セン
サ20の出力及び電子制御ユニット21の制御信号により弁
機構V2の弁体15bが開弁され、消音器10内の第二拡張室A
2が共鳴室A3に連通する。このとき、消音器10の内容積
は、第二拡張室A2と共鳴室A3とが加算された「一次消音
室」と、通路A4と第一拡張室A1とで構成される「二次消
音室」とで構成される。したがって、第４図において、
エンジン12の低回転領域で発生する２つの領域の低周波
数による吸気音の減衰が可能である。
す共鳴特性が得られる。この場合には、回転数検出セン
サ20の出力及び電子制御ユニット21の制御信号により弁
機構V2の弁体15bが開弁され、消音器10内の第二拡張室A
2が共鳴室A3に連通する。このとき、消音器10の内容積
は、第二拡張室A2と共鳴室A3とが加算された「一次消音
室」と、通路A4と第一拡張室A1とで構成される「二次消
音室」とで構成される。したがって、第４図において、
エンジン12の低回転領域で発生する２つの領域の低周波
数による吸気音の減衰が可能である。
２）エンジンの回転数Ｎが高回転領域の場合」 エンジン12の回転数が更に増加した高回転領域では、弁
機構V1、V2の両方が閉弁され、共鳴室A3が閉鎖される。
このため、第一拡張室A1、第二拡張室A2及び通路A4によ
って小さな容積の空間が形成され、第一拡張室A1、通路
A4、第二拡張室A2の順に通気され、これらの間に流体の
膨張、収縮、膨張が行われる二段階の消音器が形成さ
れ、エンジン12の高回転領域での共鳴周波数を与えて、
エンジン12の吸気音を減衰することができる。
機構V1、V2の両方が閉弁され、共鳴室A3が閉鎖される。
このため、第一拡張室A1、第二拡張室A2及び通路A4によ
って小さな容積の空間が形成され、第一拡張室A1、通路
A4、第二拡張室A2の順に通気され、これらの間に流体の
膨張、収縮、膨張が行われる二段階の消音器が形成さ
れ、エンジン12の高回転領域での共鳴周波数を与えて、
エンジン12の吸気音を減衰することができる。
上記のように、本考案では、第一拡張室と通路および
第二拡張室とを流路となし、消音器内部の通気を保つと
ともに、消音器の内部を複数の室に画成して、各室内で
区画される異なる容積により空気振動系が形成される。
各室間に設けた弁機構をエンジンの回転数に対応して作
動する。各室が互いに連通または遮断されて空気振動系
を構成する容積が変化する。従って、広範囲なエンジン
の回転数に対応して複数の周波数領域の吸気音または排
気音を緻密かつ高精度に減衰できる。
第二拡張室とを流路となし、消音器内部の通気を保つと
ともに、消音器の内部を複数の室に画成して、各室内で
区画される異なる容積により空気振動系が形成される。
各室間に設けた弁機構をエンジンの回転数に対応して作
動する。各室が互いに連通または遮断されて空気振動系
を構成する容積が変化する。従って、広範囲なエンジン
の回転数に対応して複数の周波数領域の吸気音または排
気音を緻密かつ高精度に減衰できる。
本考案の上記実施例は種々の変更が可能である。例え
ば、第５図及び第６図に示すように、前記実施例の共鳴
室A3をエアクリーナ11内に組込むことまたは消音器10内
にフィルタエレメントを設けることも可能である。第５
図はフィルタエレメント30を第二拡張室A2に配置した
例、第６図はフィルタエレメント30を第一拡張室A1に配
置した例を示す。これにより、消音器とエアクリーナと
の取付けスペースを大幅に縮小することができる。
ば、第５図及び第６図に示すように、前記実施例の共鳴
室A3をエアクリーナ11内に組込むことまたは消音器10内
にフィルタエレメントを設けることも可能である。第５
図はフィルタエレメント30を第二拡張室A2に配置した
例、第６図はフィルタエレメント30を第一拡張室A1に配
置した例を示す。これにより、消音器とエアクリーナと
の取付けスペースを大幅に縮小することができる。
なお、上記の実施例ではエンジンの吸気系について説
明したが、本考案の消音器を排気系に用いることも可能
である。また、３個以上の弁機構を使用する場合又は単
一の共鳴器の内部に複数の隔壁を設けて更に多数の共鳴
室を形成する場合にも本考案を実施できることは理解さ
れよう。
明したが、本考案の消音器を排気系に用いることも可能
である。また、３個以上の弁機構を使用する場合又は単
一の共鳴器の内部に複数の隔壁を設けて更に多数の共鳴
室を形成する場合にも本考案を実施できることは理解さ
れよう。
この場合に、前述のように、連通孔の異なる直径又は
長さ及び弁体の異なる寸法又は形状により、弁機構を作
動したとき、種々の共振周波数を得ることも可能であ
る。
長さ及び弁体の異なる寸法又は形状により、弁機構を作
動したとき、種々の共振周波数を得ることも可能であ
る。
考案の効果 本考案の消音器は、消音器の内部を複数の室に画成
し、消音器内に形成される共鳴室にエンジンの回転数に
対応して弁機構を作動させるようにして、各室の互いに
連通または遮断するとともに、第一拡張室と第二拡張室
とを連通する通路を確保したので、消音器の通気を常に
保ちつつ、かつ、共鳴室と拡張室との間を互いに連通ま
たは遮断することによりエンジンの広範囲な回転数領域
において発生する複数の共鳴周波数の騒音を緻密かつ高
精度に減衰させることができる。
し、消音器内に形成される共鳴室にエンジンの回転数に
対応して弁機構を作動させるようにして、各室の互いに
連通または遮断するとともに、第一拡張室と第二拡張室
とを連通する通路を確保したので、消音器の通気を常に
保ちつつ、かつ、共鳴室と拡張室との間を互いに連通ま
たは遮断することによりエンジンの広範囲な回転数領域
において発生する複数の共鳴周波数の騒音を緻密かつ高
精度に減衰させることができる。
また、単一の消音器により複数の共鳴周波数を得るこ
とができるので、消音器の小型化及び軽量化を図ること
ができると共に、レイアウト上の自由度が増す効果があ
る。
とができるので、消音器の小型化及び軽量化を図ること
ができると共に、レイアウト上の自由度が増す効果があ
る。
第１図は、本考案によるエンジンの吸気系消音器の実施
例のブロック図、第２図〜第４図はエンジンの回転数が
低回転領域におけるエンジンの回転数Ｎと吸気音振幅δ
との関係を示す性能グラフ、第５図及び第６図はいずれ
も本考案の変形実施例を示すブロック図、第７図は従来
の消音器を取付けた構成を示す外観図である。 ９……ケーシング、10……消音器、12……エンジン 13A……インレットパイプ、13B……アウトレットパイプ A1……第１拡張室、A2……第２拡張室、A3……共鳴室 A4……通路、V1、V2……弁機構
例のブロック図、第２図〜第４図はエンジンの回転数が
低回転領域におけるエンジンの回転数Ｎと吸気音振幅δ
との関係を示す性能グラフ、第５図及び第６図はいずれ
も本考案の変形実施例を示すブロック図、第７図は従来
の消音器を取付けた構成を示す外観図である。 ９……ケーシング、10……消音器、12……エンジン 13A……インレットパイプ、13B……アウトレットパイプ A1……第１拡張室、A2……第２拡張室、A3……共鳴室 A4……通路、V1、V2……弁機構
Claims (1)
- 【請求項１】一端にインレットパイプ、他端にアウトレ
ットパイプを有するケーシングの内部を隔壁により画成
して、１または複数の共鳴室を形成するとともに、共鳴
室とケーシングの両端部との間にそれぞれ拡張室を、共
鳴室とケーシングの側壁との間に両拡張室間を連通する
通路を形成し、さらに共鳴室と両拡張室との間の隔壁に
それぞれ流通孔を形成するとともに、該連通孔に連通孔
を開閉する弁機構を配設し、エンジンの回転数に対応し
た制御信号によって前記各弁機構を開弁または閉弁させ
て、ケーシング内における室の容積を変化させるように
したことを特徴とする消音器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988136166U JP2507527Y2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 消音器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988136166U JP2507527Y2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 消音器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256850U JPH0256850U (ja) | 1990-04-24 |
| JP2507527Y2 true JP2507527Y2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=31396420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988136166U Expired - Lifetime JP2507527Y2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 消音器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507527Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6141816U (ja) * | 1984-08-18 | 1986-03-17 | 三菱自動車工業株式会社 | 可変レゾネ−タ |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP1988136166U patent/JP2507527Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256850U (ja) | 1990-04-24 |
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